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摘要：本文对零件机械加工工艺的特点进行分析，简述了零件生产控制系统的PLC控制，说明了PLC的应用设计步骤。在软件设计方面完成了PLC程序的设计，包括零件加工、零件检测的部分程序等。
关键词：PLC控制；零件加工；应用
引言
随着社会的发展，工业技术也有了飞跃性的进步，其中主要表现为机械自动化取代了传统的操作方式，不仅仅能够促进工业自动化生产更精准，还能够提高了工业生产的质量和效率。科技的发展也促进了PLC控制技术水平的提高，本文我们通过了解PLC控制技术在工业自动化中的应用来分析PLC控制技术存在的意义和价值。
1零件机械加工工艺的特点
1.1全面性要求较高
通常情况下，在零件机械加工之前会制定全面的数控零件加工方案，并且还会在零件加工数控机床上进行试验操作。然后根据实际操作中遇到的问题对零件机械数控加工方式进行改进与调整。数控机床主要的加工工艺包括：零件加工流程、加工过程中的刀具、加工方法以及各种加工参数等。这些加工工艺的具体参数必须根据零件机械加工需求进行制定，才能得到全面的合理的零件加工工艺方案。
1.2严密性要求较高
零件机械的质量要求相对其他加工行业来说更高，尤其是零件之间的衔接性与精确性的要求都相对较高。因此，零件机械数控加工工艺的严密性是其重要特点。零件机械加工的严密性特点也就决定了在采用数控加工方式时，必须选择更加精准的数控加工模式，尽可能减少人为对零件机械加工过程的干预，从而有效避免因人工失误导致的零件机械加工不符合相关要求的现象。除此之外，减少人工干预意味着零件机械加工过程的人力工作更少，在一定程度上可以节省人工成本。这对提升零件机械加工企业的经济效益十分有利。
2 PLC控制技术
PLC控制技术的优点有很多，其中主要包括结构简单、编程比较方便、性能优越、专业性强、可靠性强、方便快捷等。在工业生产过程自动控制领域得到了广泛应用。所以，PLC技术是在工业生产过程自动控制领域中的重要技术手段。正是因为PLC控制技术的种种优势加快了工业生产的进度，并且在实际的应用中，PLC控制技术也不像其他技术一样操作比较困难，工作人员只要通过系统的学习都可以很快熟练运用。因此，希望工业生产过程自动控制领域的相关人员一定要掌握PLC的基本工作原理以及在工业产生中的控制技术等基本方法，并且在以后社会的发展中要积极开发PLC控制生产过程的基本方法，为实现工业生产的长远发展奠定坚实的基础。
3 PLC的应用设计步骤
（1）分析系统的工作要求，明确程序的设计思路。（2）分配PLC的输入输出点数。依据系统平台拟定的控制任务，确定其所需要的输入设备和输出设备，从而确定PLC的I/O点数。（3）设计PLC程序，画出梯形图。设计好的PLC程序要满足控制任务。另外，程序还应该有以下的内容：1）初始化程序。2）检测、故障诊断和显示等程序。3）保护和连锁程序。（4）实现用计算机对PLC的梯形图直接编程。（5）通过对系统程序的调试，评价设备动作过程中是否符合既定的工作要求，就是在电路系统检查没有问题，程序编写结束并检查无误后，下载PLC程序，根据工作过程要求，一步一步地进行，逐项检测各项要求是否已经得到预期目的。若是每一个分解动作都达到了预定要求，就表示所编写程序满足工作需求。如果有不满足控制要求的现象，则查明原因，进行修正后再从新调试。（6）对调试好的程序进行保存。即如果满足了工作要求，程序就不需要再修改，应把程序保存起来，防止丢失。
4 PLC电气控制机床基础结构
PLC电气控制技术就是指通过数字化信息技术对电气机床进行控制，帮助对机床控制其运动轨迹和加工零部件过程。这种技术和电气机床生产进行融合后，不仅能帮助生产还能是生产过程变得更加高效便捷。像我们日常中使用的全自动洗衣机和电冰箱等都是PLC控制技术在生活中的应用。在工业方面最具代表性产品就是基于PLC控制的机床电气控制技术，在这种技术扶持下，机床可以对符号和程序进行逻辑处理，与普通机床相比，基于PLC控制机床更加先进，更加符合现代化机械加工要求。电气控制单元是由电机模块、电源模块和运动控制器等部分组成，电气控制系统最主要组成部分就是运动控制器。运动控制器对机床主体工作部分进行运动、逻辑和工艺上控制，保障电气控制系统正常运转。现阶段PCL电气控制机床电源模块主要分为两种：第一种是可调电流，即将固定电流转化为预定电流与运动控制器进行通信。第二种是不可调电流，即不可以转化为电流，也不能和运动控制器进行通信。电动机模块也分为两种，即装机装柜型和书本型，将通过电动机电流变成适合电动机使用的交流电。电气控制单元是可以对电气控制系统进行控制。电气控制系统的执行部分就是对零部件进行加工，是直接作用部分。通过对机床中电磁阀控制来完成各种机械活动，在加工过程中，通过光纤传感器检测刀具在加工中是否存在异常，及时进行更换。通过控制换刀角度提高PLC电气控制机床的工作效率，改变原有刀具运动轨迹，使产品生产种类变得多样化。PLC电气控制机床核心控制部分是软件对程序进行分析，并使用程序运行PLC电气控制机床。控制机对我们输入程序进行分析，将信息传递给运动控制器，运动控制器接到命令后对电动机模块进行控制，电动机将这些命令转化为动作，对零部件进行加工。
5生产功能程序
零件加工的工作原理：当按下零件加工按钮SB1时，设备进入零件加工工序；按下按钮SB5，开关将信号传递给PLC控制器，再由PLC的控制程序来完成变频器的启动，通过变频器完成电动机的启动运转，实现传送机构的驱动。如图1所示。如果为金属毛坯，则检测金属的电感式传感器动作，给PLC一个信号，使电机停止3S；定时器动作，作为1号槽推料气缸启动信号，将金属物料推到1号槽里；如果为白色塑料毛坯，则检测白色物料的光纤传感器动作，给PLC一个信号，使电机停止3S；定时器动作，作为2号槽推料气缸启动信号，将金属物料推到2号槽里；如果是黑色塑料毛坯，则检测黑色的光纤传感器动作，给PLC一个信号，使电机停止3S；定时器动作，为3号槽推料气缸启动信号，将黑色料推到3号槽里。通过在每个料槽都设置一个实现分拣、推料的气缸，实现在工作中将已经加工好的设备零部件分置到相应的物料槽内，在分拣机构的气缸上都安装了限位装置其由磁感应接近开关控制。控制器可以依据限位开关的的信号来判断气缸的工作位置及其工作状态，通过分拣机构将加工部件分置到各个相应的斜槽内后，工作的气缸将复位缩回，缩回后，传送机构中的皮带将依据设计速度运行，当完成预定加工的零部件数量时且传送机构中传送带上不再有待加工件毛坯或加工完成件时，通过开关键SB6，实现设备的停止，这时，指示灯熄灭。工作完成。
图1为物料系统原理
结语
PLC无论在工业控制机加工还是自动化操作控制中都得到了广泛的应用，本文简要地从PLC的应用设计步骤，在软件设计方面主要完成了PLC程序的设计，包括零件加工、零件检测的部分程序等方面做了介绍。如何更有效地实施PLC控制，完成精准加工、精准执行还有待于进一步研究与挖掘。
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论文作者:王艳霞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
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